本發(fā)明涉及果汁濃縮技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反滲透膜組件連續(xù)濃縮果汁的方法。

背景技術(shù)：

水果加工業(yè)是附加值很高的產(chǎn)業(yè), 從初級產(chǎn)品到深加工產(chǎn)品,增值潛力高達(dá)幾十倍甚至幾百倍。有關(guān)資料顯示，我國水果業(yè)的深加工和市場開發(fā)每年都能帶來幾十億元的收入。近年來，我國水果產(chǎn)量增長很快，但由于加工技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化滯后，每年約有30%的水果因缺乏貯藏及加工手段而腐爛。果汁濃縮后更利于貯藏，而果汁濃縮傳統(tǒng)應(yīng)用的是多級真空蒸發(fā)和冷凍濃縮，前者易造成大部分芳香物質(zhì)損失，并且長時間的加熱還會產(chǎn)生“蒸煮味”；后者雖然可以使揮發(fā)性物質(zhì)得到保持，但是冷凍濃縮需要消耗相當(dāng)大的能量，可濃縮程度也小于熱濃縮,，這就限制了冷凍濃縮的工業(yè)化應(yīng)用。

為了提高產(chǎn)品品質(zhì)和降低能耗，近幾十年來，人們一直致力于研究用膜分離技術(shù)替代傳統(tǒng)的濃縮法。膜分離技術(shù)是指利用高分子半透膜的選擇性使溶劑與溶質(zhì)或溶液中不同組分加以分離的一種方法。膜過程具有節(jié)約能源、降低損耗、可在常溫下連續(xù)操作、過程簡單、高效、而且沒有相變、分離系數(shù)較大等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反滲透膜組件連續(xù)濃縮果汁的方法，解決水果資源利用困難，同時避免在濃縮過程中果汁中芳香物質(zhì)損失的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種反滲透膜組件連續(xù)濃縮果汁的方法，通過反滲透膜組件分步處理水果汁，所述反滲透膜組件包括依次連通的過濾裝置、一級反滲透膜組、二級反滲透膜組，所述一級反滲透膜組、二級反滲透膜組分別由多個依次串聯(lián)連通的膜元件組成，所述膜元件包括中心產(chǎn)水管、纏繞在中心產(chǎn)水管上的多層膜片、隔離層和支撐體，隔離層與多個支撐體為一體式結(jié)構(gòu)，多個支撐體均勻設(shè)置在隔離層的兩側(cè)，隔離層兩側(cè)的支撐體位置錯開；一體成型的隔離層和支撐體位于相鄰兩層膜片之間，支撐體的頂面與膜片粘接固定，隔離層的長度與膜片的長度相等；膜片、隔離層和相鄰兩個支撐體形成一個流體通道；每個膜組配有內(nèi)循環(huán)泵，以保證膜內(nèi)液體流速均衡；不停機(jī)進(jìn)行膜的清洗，減少了膜的清洗次數(shù)，延長了膜的使用壽命。

具體包括以下步驟：將水果原汁過濾除去水果原汁中的懸浮物，然后依次引入一級反滲透膜組件、二級反滲透膜組件進(jìn)行處理，處理過程中控制一級反滲透膜組件的滲透壓為8-12Mpa，一級反滲透膜組件的滲透壓為14-16MPa，得到濃縮液和濾出水，濾出水回收利用，濃縮液為25～30°Brix。

進(jìn)一步地，所述反滲透膜組件還包括PLC控制單元，所述PLC控制單元分別與一級反滲透膜組、二級反滲透膜組連接，PLC控制單元用于分別控制一級反滲透膜組、二級反滲透膜組連續(xù)工作。

進(jìn)一步地，所述濾出水回收利用具體為將濾出水引入水果清洗及榨汁用水。

進(jìn)一步地，所述水果原汁為梨或蘋果的水果原汁。

進(jìn)一步地，在梁旭濃縮過程中為，不停機(jī)在線連續(xù)清洗一級反滲透膜組、二級反滲透膜組。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過膜組件分級濃縮果汁，在經(jīng)反滲透膜處理后，不僅水果資源利用困難，同時避免在濃縮過程中果汁中芳香物質(zhì)損失的問題，提高了水果的經(jīng)濟(jì)價值，可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，本發(fā)明的方法簡單，操作方便，可自動化進(jìn)行處理，投資省，適用于工業(yè)化大規(guī)模果汁濃縮，對促進(jìn)水果資源的利用具有重要意義。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明膜元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為圖3的A-A剖視示意圖；

圖3 為本發(fā)明膜元件的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；

圖4 為普通墊網(wǎng)結(jié)構(gòu)流道膜元件的膜通量的變化曲線圖；

圖5 為本發(fā)明膜元件的膜通量變化曲線圖；

圖中：1-膜片，2-隔離層，3-支撐體，4-流體通道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1-圖5所述，一級反滲透膜組、二級反滲透膜組分別由多個依次串聯(lián)連通的膜元件組成，所述膜元件包括中心產(chǎn)水管、纏繞在中心產(chǎn)水管上的多層膜片、隔離層和支撐體，隔離層與多個支撐體為一體式結(jié)構(gòu)，多個支撐體均勻設(shè)置在隔離層的兩側(cè)，隔離層兩側(cè)的支撐體位置錯開；一體成型的隔離層和支撐體位于相鄰兩層膜片之間，支撐體的頂面與膜片粘接固定，隔離層的長度與膜片的長度相等；膜片、隔離層和相鄰兩個支撐體形成一個流體通道；每個膜組配有內(nèi)循環(huán)泵，以保證膜內(nèi)液體流速均衡。

具體地，所述反滲透膜組件還包括PLC控制單元，所述PLC控制單元分別與一級反滲透膜組、二級反滲透膜組連接，PLC控制單元用于分別控制一級反滲透膜組、二級反滲透膜組連續(xù)工作。

實(shí)施例1

將梨的水果原汁過濾除去水果原汁中的懸浮物，然后依次引入一級反滲透膜組件、二級反滲透膜組件進(jìn)行處理，處理過程中控制一級反滲透膜組件的滲透壓為12Mpa，二級反滲透膜組件的滲透壓為14MPa，得到濃縮液和濾出水，濾出水回收利用，濃縮液為26°Brix。

實(shí)施例2

將蘋果的水果原汁過濾除去水果原汁中的懸浮物，然后依次引入一級反滲透膜組件、二級反滲透膜組件進(jìn)行處理，處理過程中控制一級反滲透膜組件的滲透壓為8Mpa，二級反滲透膜組件的滲透壓為15MPa，得到濃縮液和濾出水，濾出水回收利用，濃縮液為28°Brix。

實(shí)施例3

將柑橘的水果原汁過濾除去水果原汁中的懸浮物，然后依次引入一級反滲透膜組件、二級反滲透膜組件進(jìn)行處理，處理過程中控制一級反滲透膜組件的滲透壓為10Mpa，二級反滲透膜組件的滲透壓為16MPa，得到濃縮液和濾出水，濾出水回收利用，濃縮液為30°Brix。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。